基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计

荆楚理工学院毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计学院电子信息工程学院专业电气工程及其自动化年级班别2011级2班学号2011401020213学生姓名杨能指导教师刘鹏2016年3月26日JINGCHUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY荆楚理工学院毕业设计（论文）I目录1前言.....................................................................11.1本课题研究背景和意义.................................................11.2本课题研究任务.......................................................32系统总体设计方案.........................................................42.1本课题设计思路.......................................................42.2系统各模块方案选择和论证.............................................62.2.1温度检测模块方案论证............................................62.2.2气体检测模块方案论证............................................62.2.3油烟净化模块方案论证............................................72.2.4显示模块方案论证................................................93系统硬件电路设计........................................................103.1单片机最小系统设计..................................................103.2电源电路设计........................................................103.3油烟温度检测电路设计................................................113.4油烟和煤气浓度检测电路设计..........................................123.5显示、按键和报警电路设计............................................134系统软件设计............................................................164.1软件设计思想........................................................164.2油烟温度检测程序设计................................................174.3油烟和煤气浓度检测程序设计..........................................194.4显示、按键和报警程序设计............................................205系统调试................................................................235.1硬件调试............................................................235.2软件调试............................................................23参考文献..................................................................24附录......................................................................25荆楚理工学院毕业设计（论文）II基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计摘要中国目前大多数家庭安装的抽油烟机只能手动操作，抽油烟效果也并不是特别好，这与它们的外形设计和内部构造都有一定关系，而且它们大多数是直接将油烟排到室外，不仅污染环境，一段时间后还会使附近的墙壁等覆盖上一层厚厚的油烟。本设计对于温度高、污染大的油烟使用DS18B20数字温度传感器检测，对于温度低、危险系数大的天然气使用气敏传感器检测。当厨房里的油烟或者可燃气体浓度达到设定值时，传感器将检测到的信号送入单片机，单片机经分析后使相关程序运行，从而使电机启动开始抽油烟并同时发出声音报警。它还具有定时的功能，能够设置抽油烟机的工作时间长度。本设计的硬件部分主要包括抽油烟机的按键电路模块、温度检测模块、浓度检测模块、显示电路模块、声音报警模块等，系统软件部分对各模块的流程进行了仔细分析，包括控制主程序、油烟温度检测子程序、油烟和煤气浓度检测子程序、显示子程序、中断按键扫描子程序、中断报警服务子程序，通过这些程序便可实现抽油烟机的智能化控制。本设计还设置了油烟净化系统，实现了环保的功能。本设计主要依靠单片机进行控制，并由软件方面的设计来实现抽油烟机开关的自动控制，它与普通抽油烟机相比，具有灵活性较好，功耗低，易于操作等优点。它的净化系统采用的是旋流式油烟净化设备，油烟净化效果更好。【关键词】单片机传感器抽油烟机检测自动控制油烟净化荆楚理工学院毕业设计（论文）IIIMicrocontroller-BasedControlAndPurificationSystemDesignHoodsAbstractThedesignforhightemperature,highpollutingfumesusingDS18B20digitaltemperaturesensor,thetemperatureislow,theriskcoefficientlargegassensortodetecttheuseofnaturalgas.Signalwhenthekitchenfumesorcombustiblegasconcentrationreachesthesetvalue,thesensorwilldetectintothemicrocontroller,themicrocontrollerwasanalyzedaftermakingproceduresrun,sothatthemotorstartandbegantosmokefumesandsimultaneouslysoundthealarm.Thedesignalsohasatimerfunction,youcansetthelengthofworkingtimehood.Thehardwaredesignincludeshoodskeycircuitmodule,thetemperaturedetectionmodule,aconcentrationdetectionmodule,adisplaymodulecircuit,soundalarmmoduleexecutioncircuitmodule,systemsoftwarepartoftheprocessofthemoduleswerecarefullyanalyzed,includingmaincontrol,displayroutines,keyscaninterruptroutine,theinterruptserviceroutinealarm,theseprogramscanberealizedthroughintelligentcontrolhood.Thisdesignalsosetupafumepurificationsystem,thefunctionofenvironmentalprotection.ThisdesignreliesonMCUcontrolbysoftwaredesignedtoachieveautomaticcontrolswitchhoods,whichcomparedwiththenormalrangehoods,hasgoodflexibility,lowpowerconsumption,easyoperation.Thedesignofthepurificationsystemusesaswirlingfumepurificationequipment,fumepurificationbetterresults.【Keywords】MicrocontrollerSensorRangehoodDetectionAutomaticcontrolFumepurification荆楚理工学院毕业设计（论文）11前言1.1本课题研究背景和意义我国抽油烟机的发展史沿革在20世纪70年代末期，当时我国在五金行业内的科技信息工作人员依据掌握的国外方面的信息就大胆提出了在我国开发抽油烟机的想法。由于当时各个方面条件的限制，在国内还没有任何一家公司开发这种产品。当到了1987年7月，那个时候的上海桅灯厂把我国台湾地区所生产的抽油烟机作为样品，经过拆卸分解，测绘仿制成了中国大陆地区的第一台抽油烟机。从那以后抽油烟机在中国大陆开始迅速发展。《中国抽油烟机行业现状的研究分析及市场前景的预测报告（2016年）》是抽油烟机行业内企业、投资公司及相关政府部门精准把握抽油烟机行业发展趋势，清楚了解抽油烟机行业竞争格局、设法避免经营和投资的风险、制定良性竞争和投资战略决策的重要依据之一，具有很重要的参考价值。考虑到当前抽油烟机行业发展中面临的威胁和机遇，它提出了抽油烟机行业发展战略和投资方面的建议。并以严密的内容、具体的分析、十分可靠的数据、直观形象的图表等，帮助抽油烟机行业中的企业确切的掌握握了行业发展方向、正确制定出企业竞争战略和投资策略。《2015-2020年中国抽油烟机市场的前景研究与投资前景报告》目的是为项目投资人员或者企业管理人员提供关于抽油烟机产品的项目投资和其市场前景的深度分析，从而给投资人员及企业管理人员传达正确的投资经营方面的理念和选择，拟出一个中立、全面的投资方面的指导手册，给抽油烟机产品市场的投资提供一个参考标准。该报告详细陈述了抽油烟机产品的行业大概情况、市场目前发展现状和抽油烟机未来5年的市场供需和发展趋势预测，并且该报告在研究抽油烟机的市场竞争、原始材料、客户需求的基础之上，不仅对抽油烟机行业投资的前景方面和投资价值方面进行了研究，而且提出了大家对抽油烟机产品投资方面的建议。在美国西雅图隆召开的第74届国际电工委员会组织(IEC)年会和部分技术委员会组织(TC)、分技术委员会组织(SC)及工作组(WG)会议声明日前，国内最大的家用电器市场调研组织中怡康时代公司(CMM)公布2010年度1-11月份中国抽油烟机行业相关监控数据和发展趋势分析，该数据显示中国抽油烟机行业已迈入品牌竞争阶段，品牌集中度逐年提升。根据中怡康数据显示，2010年1-11月份各品牌油烟机零售额占有率累计中，方太以15.79%位居第一，其次依次是老板14.89%、华帝8.68%、西门子7.69%、帅康7.67%。位居前三强的方太、老板、华帝，一共划走了油烟机39.36%的零售额市场份额。前十强零售额占有率则达到74.32%。据国内外专家研究：厨房的油烟中具有一种被叫做苯并芘的致癌物质，它能够导致体内细胞的染色体发生变异，引起局部组织发生癌变。国际品牌的抽油烟机在中国销售的并不多，主要有意大利的阿里斯顿、华伦帝、家